PHP使用SnowFlake算法生成唯一ID

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使用SnowFlake算法生成唯一ID


前言:最近需要做一套CMS系统,由于功能比较单一,而且要求灵活,所以放弃了WP这样的成熟系统,自己做一套相对简单一点的。文章的详情页URL想要做成url伪静态的格式即xxx.html 其中xxx考虑过直接用自增主键,但是感觉这样有点暴露文章数量,有同学说可以把初始值设高一点,可是还是可以通过ID差算出一段时间内的文章数量,所以需要一种可以生成唯一ID的算法。

考虑过的方法有

  • 直接用时间戳,或者以此衍生的一系列方法

  • Mysql自带的uuid

以上两种方法都可以查到就不多做解释了

最终选择了Twitter的SnowFlake算法

这个算法的好处很简单可以在每秒产生约400W个不同的16位数字ID(10进制)

原理很简单

ID由64bit组成

其中 第一个bit空缺

41bit用于存放毫秒级时间戳

10bit用于存放机器id

12bit用于存放自增ID

除了最高位bit标记为不可用以外,其余三组bit占位均可浮动,看具体的业务需求而定。默认情况下41bit的时间戳可以支持该算法使用到2082年,10bit的工作机器id可以支持1023台机器,序列号支持1毫秒产生4095个自增序列id。

下面是PHP源码

<?php
namespace App\Services;

abstract class Particle {
    const EPOCH = 1479533469598;
    const max12bit = 4095;
    const max41bit = 1099511627775;

    static $machineId = null;

    public static function machineId($mId = 0) {
        self::$machineId = $mId;
    }

    public static function generateParticle() {
        /*
        * Time - 42 bits
        */
        $time = floor(microtime(true) * 1000);

        /*
        * Substract custom epoch from current time
        */
        $time -= self::EPOCH;

        /*
        * Create a base and add time to it
        */
        $base = decbin(self::max41bit + $time);


        /*
        * Configured machine id - 10 bits - up to 1024 machines
        */
        if(!self::$machineId) {
            $machineid = self::$machineId;
        } else {
            $machineid = str_pad(decbin(self::$machineId), 10, "0", STR_PAD_LEFT);
        }
        
        /*
        * sequence number - 12 bits - up to 4096 random numbers per machine
        */
        $random = str_pad(decbin(mt_rand(0, self::max12bit)), 12, "0", STR_PAD_LEFT);

        /*
        * Pack
        */
        $base = $base.$machineid.$random;

        /*
        * Return unique time id no
        */
        return bindec($base);
    }

    public static function timeFromParticle($particle) {
        /*
        * Return time
        */
        return bindec(substr(decbin($particle),0,41)) - self::max41bit + self::EPOCH;
    }
}

?>

调用方法如下

Particle::generateParticle($machineId);//生成ID
Particle::timeFromParticle($particle);//反向计算时间戳

这里我做了改良 如果机器ID传0 就会去掉这10bit 因为有些时候我们可能用不到这么多ID

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aa杨 · 2016-12-12

这个是我基于大神liexusong修改的ukey,同样基于SnowFlake,不同的是这个是扩展形式的,我这个增加了随机数和随机字符串的功能 git.oschina.net/xavier007/xukey

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agito · 2017-07-06

索引查询效率如何?

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轻逐微风 · 2017-11-04

没啥用,PHP做的大量重复,github上有些C写的扩展都大量重复 (并发)

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snowflake算法我在多个项目的生产环境里用了三年左右了,从来没出现过重复,检查一下自己的使用方法是不是有问题,可以参考此文章https://www.cnblogs.com/alunc...

dxvgef · 1月19日
紫宸 · 2018-07-16

序列号用 mt_rand 就不是自增的吧?

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